基于裝配式建筑中拆分設計的控制條件探討

張美玉

摘要：隨著建筑行業的快速發展，近年來裝配式建筑項目越來越多，拆分設計作為裝配式建筑項目中的核心環節，對整個建筑項目產生較大的影響。對此，本文立足于預制構件拆分的控制條件，對裝配式建筑的拆分設計進行全面的分析，希望能夠為裝配式建筑的發展提供有效的參考。

關鍵詞：裝配式建筑;預制構件;拆分設計;控制條件

相比較于現澆混凝土建筑結構設計，裝配式建筑在設計原則上是一樣的，就是通過一定的措施，確保構建的裝配式建筑結構與現澆混凝土結構有同樣的效果。拆分設計并不僅是一項技術工作，同時也需要對外部條件的調研和經濟性進行分析。由于拆分設計在裝配式建筑中具有重要的作用，因此在拆分時應當遵循著幾個方面的原則：一是在結構拆分時，要充分考慮結構的合理性;二是選擇構件接縫部位時宜選在應力較小位置;三是盡量減少構件規格與連接節點的種類;四是確保相鄰的相關構件拆分協調一致;五是充分考慮預制構件拆分設計的限制條件，如預制構件的制作、運輸、安裝等環節，在拆分時要遵循連接簡單、方便施工、合理受力、規格少、多組合的原則。

1 裝配式建筑中拆分設計的控制條件分析

由于裝配式建筑拆分設計中會受到建筑條件、結構條件、生產條件、運輸條件、吊裝條件、施工條件等限制，一定程度上會對裝配式建筑拆分設計的效果產生影響。基于此，以下基于預制構件拆分設計的基礎上，分析其控制條件。

1.1 建筑條件

在開展裝配式建筑項目之前，需要對其預制范圍進行確定，此時需要確保建筑圖紙的完整性和合理性。但是對于一些整體造型較為復雜的建筑，這類型的建筑要想應用預制裝配施工技術有一定的難度，主要是因為這一類型的建筑需要生產許多非標準的構件，而且在后續裝配完成后，一旦受到地震作用下，會導致內部受力分布不均勻。尤其是一些不規則的建筑外部立面造型非常復雜，存在許多凹凸以及較大的外探懸挑構件，如果強行采用預制的方式，則會為后續的施工工長造成許多不便，主要表現在需要生產的構件造型與普通模具不相符，需要特定模具或其他措施，這便使得構件生產成本增高。同時由于整體的造型較復雜，不僅會增加施工難度，不利于各個構件的有效連接，而且也會存在較多的異性構件，影響整體建筑的平整性和美觀性。

因此，考慮到上述問題帶來的后果，在進行裝配式建筑平面設計時，應當盡量選擇簡單、有規則性的方形或者矩形構件進行組裝施工。同時在設計過程中，對于預制構件的尺寸設計，應當嚴格按照相關標準進行，實現尺寸大小標準化，以便后續的順利裝配。另外對于建筑布置，應當采用靈活可變的方式進行配置，不僅要保證平面布置的規則性，而且也要保證承重構件的有效銜接和整齊有序。

1.2 結構條件

在選擇裝配式建筑結構體系時，還需要充分考慮其高度和抗震防設效果，所以在拆分設計方案確定時，要基于這一基礎進行結構體系的設計，確保其符合裝配式建筑的標準。相比較于現澆混凝土結構，裝配式建筑的最大適用高度相對較低，因此為了保證整體結構的穩定性，需要采取一定加固措施來保證整體結構的穩定性，可以選擇使用鋼筋進行加固，將其貫穿在水平構件和豎向構件中，并保證其與周圍構件的可靠牢固，以此提高結構關鍵受力部位以及疏散位置的承載力和抗變形力。預制構件的連接方式是裝配式建筑的核心技術，目前預制構件連接方式只要有三種：一是采用套筒將連接和鋼筋連接的方式，將豎向構件進行豎向連接;二是使用鋼筋連接豎向構件，連接方式為水平連接;三是對于如梁和樓板等水平構件的連接，主要采用疊合連接的方式進行連接。但是這些連接技術在具體的應用過程中，會受到預制構件生產精度、施工組織管理、連接質量檢測等條件影響，進而增加成本，因此要想實現效率快、質量好、成本低的裝配式建筑，還需要進一步加強連接技術的分析，提升連接技術水平。

1.3 生產條件

對于裝配式建筑而已，構件廠距離、構件廠生產條件、模具等都會對其最終效果產生影響。

首先，如果構件廠與項目建設的距離較遠，那么運輸距離就會長，這樣運輸成本就越高，因此在分析裝配式建筑可行性時，還需要充分考慮到構件廠與項目建設地點的距離。通常情況下，在進行運輸距離測算時，是根據運輸費用在構件銷售價格中所占的比例進行，如果運輸費用在構件銷售價格中占得比例為10%，此時認為運輸距離較為合理，但是一旦超出10%，則認為運輸距離不合理，應當不考慮接受。其次，構件拆分的一個重要限制條件就是構件廠模臺的尺寸，目前國內在流水線生產中使用的模臺尺寸最大可以生產出尺寸為3.2m×8.5m的預制構件，厚度最大為0.4m。同時固定模臺最大能夠生產出尺寸為3.7m×11.5m的預制構件，構件高度方面則沒有限制。基于這情況，對于預制樓板和預制墻板等構件的生產，可通過流水線上的模臺進行生產，而對于一些如樓梯和陽臺板等異性構件的生產，則可以通過固定模臺進行生產。當然，最好是設計一些平面二維構件，以此降低施工難度和施工成本。最后，在預制構件生產中，模具的設計也是需要重點考慮的問題，首先需要保證模具的質量以及模具與構件尺寸相符，然后在設計時要確保設計的模具標準化、通用化，并且拆卸方便和安裝定位準確。

1.4 運輸條件

在運輸預制構件時，由于一些大尺寸的預制構件會受到車輛本身運輸條件的限制，同時在運輸管理方面也有一定的限制，所以在進行預制構件運輸過程中，首先需要根據車輛行駛管理規定進行構件運輸，明確運輸限制的高度、寬度和總長度方面的要求，對于一些水平位置和豎向的預制構件的運輸，要保證其符合運輸限制的要求。

1.5 吊裝條件

由于預制構件的重量和安裝位置不同，所以在具體的操作過程中，要根據構件的重量和分布進行塔吊安裝位置和選型的詳細計算。首先，在分析構件重量和分布時，要在安裝圖紙上明確標出，并對最重和最遠的構件重點關注;其次，設置塔吊位置時，要結合建筑平面形狀和構件尺寸進行;最后，選擇合適的塔吊，應當結合構件實際重量以及市場價格情況進行選擇。需要注意的是，施工方必須要在參考構件設計詳圖及考慮構件吊裝問題情況下進行塔吊定位和選型，同時必須要保證塔吊能夠吊起每塊預制構件，如果吊不起來，不宜將構件拆得更小，否則就會影響拆分設計的效果，而且會增加吊裝次數，對施工進度和施工成本產生影響。

1.6 施工條件

施工方在接到裝配式建筑項目時，應當轉變傳統的思想觀念，轉變以往的作業習慣和方法，否則就會嚴重影響結構的安全性和穩定性，進而影響裝配式建筑的最終效果。比如，在操作剪力墻灌漿套筒體系時，有時會存在上層鋼筋難以插入下層套筒的情況，針對這一情況大多數施工人員會選擇剪斷不能插入下層套筒鋼筋的方式來處理，這樣就會破壞原本完善的建筑構造，嚴重影響結構的安全性和穩定性。對此，為了確保裝配式建筑結構的安全性和穩定性，施工單位要針對實際項目的特點，制定標準的操作手冊，并建立完善的問題機制，要狠抓人員的培訓工作，提升人員的施工技術水平。如果在施工操作中出現問題，要及時進行反饋，加強與設計單位的溝通，制定有效的解決方案，并交由設計單位進行審核。

2 結語

通過分析預制構件拆分的控制條件，以此將裝配式建筑拆分設計的要點進行全面分析，并在此基礎上總結裝配式建筑設計的基本要求，希望能夠進一步促進裝配式建筑的發展。

參考文獻：

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